2021年江蘇省物理高考試題詳解及命題特點(diǎn)分析一、引言2021年是江蘇省實(shí)行“3+1+2”新高考模式的首次物理科目考試，作為選考科目（“1”中的首選科目），試題承擔(dān)著“過渡銜接”與“導(dǎo)向未來(lái)”的雙重使命。本次考試以《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》為依據(jù)，聚焦核心素養(yǎng)（物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任），兼顧基礎(chǔ)與能力，聯(lián)系生活與實(shí)際，對(duì)后續(xù)備考具有重要參考價(jià)值。本文將從試題結(jié)構(gòu)、典型試題詳解、命題特點(diǎn)、備考建議四方面展開分析。二、試題結(jié)構(gòu)分析2021年江蘇物理試題共分為選擇題、實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題三大題型，整體結(jié)構(gòu)符合新高考“突出主干、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用”的要求，具體分布如下：題型題量考查內(nèi)容側(cè)重分值占比（約）選擇題（單選+多選）12題力學(xué)（牛頓定律、動(dòng)量能量）、電磁學(xué)（電磁感應(yīng)、電路）、熱學(xué)（熱力學(xué)定律）、光學(xué)（折射干涉）、原子物理（核反應(yīng)）40%實(shí)驗(yàn)題2題紙帶處理（勻變速直線運(yùn)動(dòng)）、傳感器實(shí)驗(yàn)（數(shù)據(jù)采集與分析）20%計(jì)算題3題力學(xué)綜合（牛頓定律+動(dòng)量+能量）、電磁學(xué)綜合（電磁感應(yīng)+電路+磁場(chǎng)）、熱學(xué)/光學(xué)/原子物理綜合40%三、典型試題詳解（一）選擇題：電磁感應(yīng)中的楞次定律應(yīng)用題目概述：某閉合線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向及線圈的受力情況是（）A.順時(shí)針，向外擴(kuò)張B.順時(shí)針，向內(nèi)收縮C.逆時(shí)針，向外擴(kuò)張D.逆時(shí)針，向內(nèi)收縮解題思路：1.感應(yīng)電流方向判斷：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的變化。原磁場(chǎng)向里且增大，感應(yīng)磁場(chǎng)應(yīng)向外，由右手螺旋定則，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針（選項(xiàng)C、D可能正確）。2.線圈受力分析：感應(yīng)電流在原磁場(chǎng)中受到安培力，安培力的方向需阻礙線圈磁通量的變化。原磁通量增大，線圈應(yīng)收縮以減小面積（從而減小磁通量），故安培力方向指向線圈內(nèi)部，線圈向內(nèi)收縮（選項(xiàng)D正確）。詳細(xì)解答：原磁場(chǎng)變化：\(B\uparrow\)（向里），磁通量\(\Phi=BS\uparrow\)。感應(yīng)磁場(chǎng)：阻礙\(\Phi\uparrow\)，故\(B_{\text{感}}\)向外。感應(yīng)電流方向：右手螺旋定則，逆時(shí)針（排除A、B）。安培力方向：由左手定則，線圈各邊電流方向與原磁場(chǎng)垂直，安培力指向線圈中心（收縮方向），阻礙\(S\)增大（排除C）。答案：D考點(diǎn)分析：考查楞次定律（“增反減同”“來(lái)拒去留”）及安培力計(jì)算，涉及物理觀念（磁場(chǎng)與電流的相互作用）、科學(xué)思維（推理與論證）。（二）實(shí)驗(yàn)題：紙帶處理與勻變速直線運(yùn)動(dòng)題目概述：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（頻率為f）記錄物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，選取連續(xù)6個(gè)點(diǎn)（A到F），測(cè)得相鄰兩點(diǎn)間距離為\(s_1\)（AB）、\(s_2\)（BC）、\(s_3\)（CD）、\(s_4\)（DE）、\(s_5\)（EF）。求物體的加速度a。解題思路：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)（\(\Deltas=aT^2\)，\(T=1/f\)為相鄰點(diǎn)時(shí)間間隔）。為減小誤差，需用逐差法處理數(shù)據(jù)（將位移分成兩組，取差值平均）。詳細(xì)解答：1.分組：將5段位移分為前3段（\(s_1,s_2,s_3\)）和后2段？不，正確分組應(yīng)為偶數(shù)段，若為6個(gè)點(diǎn)則有5段位移，需調(diào)整為前2段和后3段？不對(duì)，標(biāo)準(zhǔn)逐差法要求位移段數(shù)為偶數(shù)，如6段位移（7個(gè)點(diǎn)），分為前3段（\(s_1,s_2,s_3\)）和后3段（\(s_4,s_5,s_6\)），則：\(\Deltas_1=s_4-s_1=3aT^2\)\(\Deltas_2=s_5-s_2=3aT^2\)\(\Deltas_3=s_6-s_3=3aT^2\)平均\(\Deltas=(\Deltas_1+\Deltas_2+\Deltas_3)/3\)，故\(a=\Deltas/(3T^2)\)。2.本題中5段位移（6個(gè)點(diǎn)），可舍去中間段\(s_3\)，取前2段（\(s_1,s_2\)）和后2段（\(s_4,s_5\)），則：\(\Deltas_1=s_4-s_1=3aT^2\)\(\Deltas_2=s_5-s_2=3aT^2\)平均\(\Deltas=(\Deltas_1+\Deltas_2)/2\)，故\(a=\Deltas/(3T^2)\)。3.計(jì)算示例：若\(s_1=2.00\text{cm},s_2=3.00\text{cm},s_4=6.00\text{cm},s_5=7.00\text{cm},f=50\text{Hz}\)（\(T=0.02\text{s}\)），則：\(\Deltas_1=6.00-2.00=4.00\text{cm}=0.04\text{m}\)\(\Deltas_2=7.00-3.00=4.00\text{cm}=0.04\text{m}\)\(\Deltas=(0.04+0.04)/2=0.04\text{m}\)\(a=0.04/(3\times(0.02)^2)=0.04/(3\times0.0004)=0.04/0.0012\approx33.3\text{m/s}^2\)?？键c(diǎn)分析：考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（\(\Deltas=aT^2\)）及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（逐差法），涉及科學(xué)探究（數(shù)據(jù)處理、誤差分析）。（三）計(jì)算題：力學(xué)綜合（牛頓定律+動(dòng)量+能量）題目概述：質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v?射入木塊，子彈與木塊間的摩擦力為f。子彈射入木塊的深度為d時(shí)，兩者共速。求：（1）共速時(shí)的速度v；（2）子彈射入過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；（3）木塊獲得的動(dòng)能E??。解題思路：1.共速計(jì)算：子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力（光滑水平面），動(dòng)量守恒（\(mv_0=(M+m)v\)）。2.損失機(jī)械能：系統(tǒng)機(jī)械能損失等于摩擦力做的功（\(\DeltaE=fd\)），或用初動(dòng)能減末動(dòng)能（\(\DeltaE=?mv_02-?(M+m)v2\)）。3.木塊動(dòng)能：木塊的動(dòng)能等于摩擦力對(duì)木塊做的功（\(E??=?Mv2\)），或用動(dòng)量守恒后的速度計(jì)算。詳細(xì)解答：（1）動(dòng)量守恒：\[mv_0=(M+m)v\impliesv=\frac{mv_0}{M+m}\]（2）損失機(jī)械能：方法一（摩擦力做功）：子彈相對(duì)木塊的位移為d，摩擦力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功，損失的機(jī)械能等于摩擦力做功的絕對(duì)值：\[\DeltaE=fd\]方法二（動(dòng)能差）：\[\DeltaE=?mv_02-?(M+m)v2=?mv_02-?(M+m)\left(\frac{mv_0}{M+m}\right)^2=?mv_02\left(1-\frac{m}{M+m}\right)=?\frac{Mmv_02}{M+m}\]（兩種方法等價(jià)，因?yàn)閈(fd=?\frac{Mmv_02}{M+m}\)，可通過牛頓定律推導(dǎo)：子彈加速度\(a_1=-f/m\)，木塊加速度\(a_2=f/M\)，相對(duì)位移\(d=?a_1t2-?a_2t2=?(a_1-a_2)t2\)，共速時(shí)\(v_0+a_1t=a_2t\impliest=\frac{mv_0}{f(M+m)}\)，代入d得\(d=?\left(-\frac{f}{m}-\frac{f}{M}\right)\left(\frac{mv_0}{f(M+m)}\right)^2=?\left(-\frac{f(M+m)}{Mm}\right)\left(\frac{m2v_02}{f2(M+m)^2}\right)=-\frac{mv_02}{2f(M+m)}\)，絕對(duì)值為\(d=\frac{mv_02}{2f(M+m)}\impliesfd=?\frac{Mmv_02}{M+m}\)，與動(dòng)能差一致）。（3）木塊動(dòng)能：\[E??=?Mv2=?M\left(\frac{mv_0}{M+m}\right)^2=?\frac{Mm2v_02}{(M+m)^2}\]考點(diǎn)分析：考查動(dòng)量守恒定律（系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒）、能量守恒定律（機(jī)械能損失與摩擦力做功的關(guān)系），涉及物理觀念（動(dòng)量、能量）、科學(xué)思維（模型建構(gòu)：子彈打木塊模型）。四、命題特點(diǎn)總結(jié)2021年江蘇物理試題的命題特點(diǎn)可概括為以下四點(diǎn)：1.**核心素養(yǎng)導(dǎo)向明確**試題緊扣物理核心素養(yǎng)，如：物理觀念：考查運(yùn)動(dòng)與相互作用（牛頓定律、電磁感應(yīng)）、能量（動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能）、磁場(chǎng)（安培力、洛倫茲力）等基本觀念；科學(xué)思維：通過“子彈打木塊”“電磁感應(yīng)”等模型，考查推理（楞次定律推導(dǎo)）、論證（動(dòng)量守恒與能量守恒的關(guān)系）、模型建構(gòu)（質(zhì)點(diǎn)、系統(tǒng)）能力；科學(xué)探究：實(shí)驗(yàn)題考查紙帶處理（逐差法）、傳感器數(shù)據(jù)采集（如電壓-電流圖像分析），強(qiáng)調(diào)“做實(shí)驗(yàn)”而非“背實(shí)驗(yàn)”；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：聯(lián)系生活實(shí)際（如太陽(yáng)能電池、汽車剎車），考查學(xué)生用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)。2.**基礎(chǔ)與能力并重**試題覆蓋主干知識(shí)點(diǎn)（力學(xué)、電磁學(xué)占比約70%），如牛頓定律、動(dòng)量守恒、能量守恒、電磁感應(yīng)、電路分析等，同時(shí)注重能力考查：理解能力：要求學(xué)生理解物理概念（如“磁通量”“感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)”）的本質(zhì)；應(yīng)用能力：要求學(xué)生將物理規(guī)律應(yīng)用于新情境（如“線圈在變化磁場(chǎng)中的受力”）；分析綜合能力：要求學(xué)生綜合運(yùn)用多知識(shí)點(diǎn)解決問題（如“力學(xué)綜合題”中的動(dòng)量+能量+牛頓定律）。3.**實(shí)驗(yàn)探究突出“過程與方法”**實(shí)驗(yàn)題不再局限于“記憶實(shí)驗(yàn)步驟”，而是強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理：紙帶處理：要求用逐差法計(jì)算加速度（減小誤差）；傳感器實(shí)驗(yàn)：要求分析“電壓-電流”圖像（如求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻）；誤差分析：要求學(xué)生理解“系統(tǒng)誤差”（如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦）與“偶然誤差”（如測(cè)量位移的誤差）的來(lái)源。4.**聯(lián)系生活實(shí)際**試題情境貼近生活，如：汽車剎車問題（考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律）；電磁繼電器（考查電路分析與電磁感應(yīng)）；太陽(yáng)能電池（考查光電效應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化）；家用電磁爐（考查電磁感應(yīng)與焦耳定律）。這些情境要求學(xué)生從生活中提煉物理模型（如“汽車剎車”視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)），并用物理規(guī)律解決問題。五、備考建議結(jié)合2021年試題特點(diǎn)，新一屆考生的備考需聚焦“基礎(chǔ)扎實(shí)、思維靈活、實(shí)驗(yàn)熟練、聯(lián)系實(shí)際”：1.**夯實(shí)基礎(chǔ)：聚焦主干知識(shí)點(diǎn)**力學(xué)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律（受力分析、超重失重）、動(dòng)量守恒（系統(tǒng)選取、碰撞類型）、能量守恒（動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系）；電磁學(xué)：電磁感應(yīng)（楞次定律、法拉第定律）、電路分析（歐姆定律、串并聯(lián)電路、電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻）、磁場(chǎng)（安培力、洛倫茲力、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)）；熱學(xué)/光學(xué)/原子物理：熱力學(xué)定律（內(nèi)能變化、熱量傳遞）、光的折射（折射率、全反射）、原子物理（核反應(yīng)方程、能級(jí)躍遷）。建議：用“思維導(dǎo)圖”梳理知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系（如“牛頓定律→動(dòng)能定理→能量守恒”），確保每個(gè)知識(shí)點(diǎn)“理解透徹、應(yīng)用熟練”。2.**培養(yǎng)科學(xué)思維：注重“推理與模型”**推理能力：通過“推導(dǎo)物理公式”培養(yǎng)推理能力（如用牛頓定律推導(dǎo)動(dòng)能定理、用電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)安培力公式）；模型建構(gòu)：學(xué)會(huì)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理模型（如“汽車剎車”→勻減速直線運(yùn)動(dòng)模型、“子彈打木塊”→動(dòng)量守恒模型）；論證能力：學(xué)會(huì)用“物理規(guī)律+邏輯推理”解決問題（如“線圈在變化磁場(chǎng)中的受力”需用楞次定律+安培力公式論證）。3.**重視實(shí)驗(yàn)：強(qiáng)化“過程與方法”**實(shí)驗(yàn)操作：熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電壓表、電流表、傳感器等實(shí)驗(yàn)器材，掌握“紙帶處理”“伏安法測(cè)電阻”“驗(yàn)證牛頓第二定律”等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作步驟；數(shù)據(jù)處理：學(xué)會(huì)用“逐差法”（紙帶加速度）、“圖像法”（U-I圖像求電動(dòng)勢(shì)）、“平均值法”（減小偶然誤差）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；誤差分析：理解“系統(tǒng)誤差”（如伏安法的內(nèi)接法/外接法誤差）與“偶然誤差”（如測(cè)量長(zhǎng)度的誤差）的來(lái)源，學(xué)會(huì)用“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法”（如換用更精密的儀器）減小誤差。4.**聯(lián)系實(shí)際：關(guān)注“生活中的物理”**觀察生活：關(guān)注身邊的物理現(xiàn)象（如“手機(jī)充電”→電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、“電梯加速”→超重），嘗試用物理知識(shí)解釋；熱點(diǎn)問題：關(guān)注科技熱點(diǎn)（如“新能源汽車”→電池能量轉(zhuǎn)化、“量子通信”→量子力學(xué)），了解其物理原理；情境訓(xùn)練：多做“生活情境題”（如“汽車剎車距離計(jì)算”“太陽(yáng)能電池效率”），提高“從情境中提煉物理模型”的能力。5.**提高解題能力：多練“真題與模擬題”**真題訓(xùn)練：做近5年的江蘇高考題（包括2021年），熟悉試題題型與